电力系统控制方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电力系统领域，具体而言，涉及一种电力系统控制方法和装置。
【背景技术】
[0002] 近年来，风光电力等分布式电源大规模接入电网，其提高电力系统运行环境效益 的同时引入了较高水平的不确定性。在其极端出力的情形下，系统可能面临阶段性爬坡不 够的问题。为此，调度员可能做出切掉部分负荷或开启高成本快速响应机组的决定，但这有 违电力系统经济、稳定、安全运行的原则。
[0003] 电力系统高风险事件是指大规模风光等分布式电源接入电网后，导致电力系统无 法得到可行的调度策略的极端出力情景称作电力系统高风险事件。由于这些高风险事件使 得分布式电源接入电网后电力系统运行的稳定性低，因此需要对电力系统可能面临的高风 险事件有效预测并评估其发生概率及后果。
[0004] 针对现有技术中分布式电源接入电网后电力系统运行的稳定性低的问题，目前尚 未提出有效的解决方案。
【发明内容】
[0005] 本发明的主要目的在于提供一种电力系统控制方法和装置，以解决分布式电源接 入电网后电力系统运行的稳定性低的问题。
[0006] 为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种电力系统控制方法。根据 本发明的电力系统控制方法包括：获取电力系统中分布式电源出力的历史数据；根据所述 历史数据确定所述分布式电源的不确定性集合，不确定性集合用于反映所述分布式电源出 力的不确定性范围；计算所述分布式电源的功率不平衡量，所述功率不平衡量用于反映所 述分布式电源在极端出力的情景；利用所述功率不平衡量对所述不确定性集合进行修正， 得到修正后的不确定性集合；以及利用所述修正后的不确定性集合控制所述电力系统的运 行。
[0007] 进一步地，根据所述历史数据确定所述分布式电源的不确定性集合包括：由所述 历史数据确定所述分布式电源出力的上限和下限；获取预先设定的置信概率；根据所述分 布式电源出力的上限和下限以及所述置信概率确定所述分布式电源出力的约束条件；以及 通过所述分布式电源出力的上限和下限以及所述约束条件确定所述不确定性集合。
[0008] 进一步地，所述功率不平衡量包括第一功率不平衡量和第二功率不平衡量，利用 所述功率不平衡量对所述不确定性集合进行修正包括：通过利用所述功率不平衡量分别修 正所述分布式电源出力的上限和下限来对所述不确定性集合进行修正，其中，通过以下公 式修正所述分布式电源出力的上限和下限：
[0010] 其中，<和4分别表示修正后的所述分布式电源出力的上限和下限，<和<分 别表示修正前的所述分布式电源出力的上限和下限，4表示所述第一功率不平衡量，4表 示所述第二功率不平衡量。
[0011] 进一步地，利用所述功率不平衡量对所述不确定性集合进行修正，得到修正后的 不确定性集合之后，所述电力系统控制方法还包括：判断所述修正后的不确定性集合是否 处于预设风险范围，其中，如果判断出所述修正后的不确定性集合处于所述预设风险范围， 则利用所述修正后的不确定性集合控制所述电力系统的运行。
[0012] 进一步地，判断所述修正后的不确定性集合是否处于预设风险范围包括：通过判 断在所述修正后的不确定性集合下所述分布式电源的切负荷量是否处于预先设定的切负 荷量范围来判断所述修正后的不确定性集合是否处于预设风险范围，其中，如果判断在所 述修正后的不确定性集合下所述分布式电源的切负荷量是否处于所述切负荷量范围，则确 定所述修正后的不确定性集合处于所述预设风险范围。
[0013] 为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，提供了一种电力系统控制装置。根据 本发明的电力系统控制装置包括：获取单元，用于获取电力系统中分布式电源出力的历史 数据；确定单元，用于根据所述历史数据确定所述分布式电源的不确定性集合，不确定性集 合用于反映所述分布式电源出力的不确定性范围；计算单元，用于计算所述分布式电源的 功率不平衡量，所述功率不平衡量用于反映所述分布式电源在极端出力的情景；修正单元， 用于利用所述功率不平衡量对所述不确定性集合进行修正，得到修正后的不确定性集合； 以及控制单元，用于利用所述修正后的不确定性集合控制所述电力系统的运行。
[0014] 进一步地，所述确定单元包括：第一确定模块，用于由所述历史数据确定所述分布 式电源出力的上限和下限；获取模块，用于获取预先设定的置信概率；第二确定模块，用于 根据所述分布式电源出力的上限和下限以及所述置信概率确定所述分布式电源出力的约 束条件；以及第三确定模块，用于通过所述分布式电源出力的上限和下限以及所述约束条 件确定所述不确定性集合。
[0015] 进一步地，所述功率不平衡量包括第一功率不平衡量和第二功率不平衡量，所述 修正单元包括：修正模块，用于通过利用所述功率不平衡量分别修正所述分布式电源出力 的上限和下限来对所述不确定性集合进行修正，其中，通过以下公式修正所述分布式电源 出力的上限和下限：
[0017] 其中，4和< 分别表示修正后的所述分布式电源出力的上限和下限，<和< 分 别表示修正前的所述分布式电源出力的上限和下限，>4表示所述第一功率不平衡量，4:表 示所述第二功率不平衡量。
[0018] 进一步地，所述电力系统控制装置还包括：判断单元，用于在利用所述功率不平 衡量对所述不确定性集合进行修正，得到修正后的不确定性集合之后，判断所述修正后的 不确定性集合是否处于预设风险范围，所述控制单元还用于在判断出所述修正后的不确定 性集合处于所述预设风险范围时，利用所述修正后的不确定性集合控制所述电力系统的运 行。
[0019] 进一步地，所述判断单元包括：判断模块，用于通过判断在所述修正后的不确定性 集合下所述分布式电源的切负荷量是否处于预先设定的切负荷量范围来判断所述修正后 的不确定性集合是否处于预设风险范围，其中，如果判断在所述修正后的不确定性集合下 所述分布式电源的切负荷量是否处于所述切负荷量范围，则确定所述修正后的不确定性集 合处于所述预设风险范围。
[0020] 根据本发明实施例，通过获取电力系统中分布式电源出力的历史数据，根据历史 数据确定分布式电源的不确定性集合，计算分布式电源的功率不平衡量，利用功率不平衡 量对不确定性集合进行修正，得到修正后的不确定性集合，利用修正后的不确定性集合控 制电力系统的运行，解决了分布式电源接入电网后电力系统运行的稳定性低的问题，达到 了提高分布式电源接入电网后电力系统运行的稳定性的效果。
【附图说明】
[0021] 构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实 施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
[0022] 图1是根据本发明实施例的电力系统控制方法的流程图；
[0023] 图2是根据本发明实施例的IEEE 39节点标准算例系统的示意图；
[0024] 图3是根据本发明实施例的负荷需求的曲线示意图；
[0025] 图4是根据本发明实施例的分布式电源处理区间的曲线示意图；
[0026] 图5是根据本发明实施例的失负荷量最大时分布式电源出力的曲线示意图；
[0027] 图6是根据本发明实施例的第一次修正后分布式电源出力的曲线示意图；
[0028] 图7是根据本发明实施例的弃风量最大时分布式电源出力的曲线示意图；
[0029] 图8是根据本发明实施例的第二次修正后分布式电源出力的曲线示意图；以及
[0030] 图9是根据本发明实施例的电力系统控制装置的示意图。
【具体实施方式】
[0031] 需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相 互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
[0032] 为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的 附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是 本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术 人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范 围。
[0033] 需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语"第一"、"第 二"等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使 用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例。此外，术语"包括"和 "具有"以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元 的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有 清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0034] 本发明实施例提供了一种电力系统控制方法，该电力系统控制方法用于分布式电 源接入的电力系统中。
[0035] 图1是根据本发明实施例的电力系统控制方法的流程图。如图1所示，该电力系 统控制方法包括步骤如下：
[0036] 步骤S102,获取电力系统中分布式电源出力的历史数据。分布式电源出力即通过 分布式电源输出电能，该分布式电源可以是水电、风电、光电等的分布式电源，其中，电力系 统的电网以火电为主，将水电、风电、光电等接入到火电的电网中，其中，历史数据是指这些 分布式电源在历史供电中产生的数据，例如，风电在接入电网之后输出的电力数据等。
[0037] 步骤S104,根据历史数据确定分布式电源的不确定性集合，不确定性集合用于反 映分布式电源出力的不确定性